Ferroelectric Behavior of Thiourea

Abstract

The dielectric constant, and the ferroelectric, pyroelectric, and piezoelectric properties of thiourea crystals have been measured in the temperature range 90°K to 300°K. At least three dielectric anomalies are found at 169°K, 177°K, and 202°K, the lowest of these corresponding to a pronounced discontinuity. The crystals are ferroelectric in two regions, below 169°K and between 176°K and 180°K. Substitution of deuterium for hydrogen causes the anomalies to move upwards in temperature by 16°, 16°, and 11°, respectively. The crystal structure has been determined in detail at 120°K in the lower ferroelectric region. The transition from the antiferroelectric room temperature structure to the ferroelectric state is accomplished by small rotations of the molecules such that two of the molecules in the crystal unit cell have tilts to the ferroelectric b axis appreciably different from the other two, and the resultant of the molecular dipoles along [010] is no longer zero. The ferroelectric reversal is thus easily accomplished by interchanging the tilts of the two pairs of molecules.

Thermal Conduction Across Ferroelectric Phase Transitions: Results on Selected Systems

“…This was in agreement with thermal diffusivity measurements along these axes reported earlier (Gaffar et al, 1987). Ferroelectric crystals, which exhibit incommensurate phase transitions include ammonium fluroberrylate (Iizumi & Gesi, 1977), potassium selenate , sodium nitrite (Yamada et al, 1963), thiourea (Goldsmith & White, 1959) etc. Thiourea, with the chemical formula SC (NH 2 ) 2 , undergoes successive phase transitions at 169 K (T 1 ), 176 K (T 2 ), 180 K (T 3 ) and 202 K (T 4 ).…”

Исследование фазовых переходов сегнетоэлектрика SС(NH-=SUB=-2-=/SUB=-)-=SUB=-2-=/SUB=- в нанопористых матрицах на основе Al-=SUB=-2-=/SUB=-O-=SUB=-3-=/SUB=-

“…Кристаллы тиомочевины SС(NH 2 ) 2 обнаруживают сложную последовательность структурных фазовых пе-реходов [16]. При комнатной температуре кристалл принадлежит к центросимметричной группе Pnma .…”

“…Между 180 и 176 K формируется по-лярная фаза (фаза III) со значением спонтанной по-ляризации P s ≈ 2.5 · 10 −9 C/cm 2 . Между 176 и 169 K находится неполярная несоразмерная фаза (фаза II) и ниже 169 K -полярная фаза (фаза I) со спонтанной по-ляризацией вдоль оси a, равной P s ≈ 3 · 10 −6 C/cm 2 [16]. Внедрение тиомочевины в поры проводилось из на-сыщенного водного раствора.…”

“…Частотная зависимость диэлектриче-ской проницаемости в диапазоне 10 3 −10 6 Hz практиче-ски отсутствует. Температурная зависимость ε ′ , получен-ная для монокристалла, хорошо согласуется с резуль-татами многочисленных диэлектрических исследований тиомочевины, опубликованными ранее [16,19]. Самая сильная аномалия ε ′ (T ), соответствующая фазовому переходу из сегнетоэлектрической фазы I в фазу II, Физика твердого тела, 2017, том 59, вып.…”

Growth, spectral and thermal properties of KAP single crystals in the presence of DL‐Alanine and L‐Methionine amino acid dopants

“…Organic crystals belonging to orthorhombic symmetry exhibit interesting ferroelectric, piezoelectric and triboluminescence properties [1][2][3]. The possible correlation between these properties of organic single crystals belonging to orthorhombic system has already been investigated and is found to be structure sensitive [4].…”